中南大学软件体系结构实验6行为型设计模式实验

实验6 行为型设计模式实验
实验学时： 2
每组人数： 1
实验类型： 3 （1：基础性2：综合性3：设计性4：研究性）
实验要求： 1 （1：必修2：选修3：其它）
实验类别： 3 （1：基础2：专业基础3：专业4：其它）
一、实验目的
熟练使用PowerDesigner和任意一种面向对象编程语言实现几种常见的行为型设计模式，包括观察者模式和策略模式，理解每一种设计模式的模式动机，掌握模式结构，学习如何使用代码实现这些模式。

二、实验内容
1. 某实时在线股票软件需要提供如下功能：当股票购买者所购买的某支股票价格变化幅度达到5%时，系统将自动发送通知（包括新价格）给购买该股票的所有股民。

试使用观察者模式设计并实现该系统，要求绘制相应的类图并编程模拟实现。

2. 某公司欲开发一套机房监控系统，如果机房达到某一指定温度，温度传感器(Thermosensor)将自动传递信号给各种响应设备，例如警示灯(CautionLight)将闪烁(flicker())、报警器(Annunciator)将发出警报(alarm())、安全逃生门(SecurityDoor)将自动开启(open())、隔热门(InsulatedDoor)将自动关闭(close())等，每一种响应设备的行为由专门的程序来控制。

为了将来能够方便地引入新类型的响应设备，采用观察者模式和适配器模式设计并模拟实现该系统。

3. 某软件公司为某电影院开发了一套影院售票系统，在该系统中需要为不同类型的用户提供不同的电影票(MovieTicket)打折(Discount)方式，具体打折方案如下：
(1) 学生凭学生证可享受票价8折优惠；
(2) 年龄在10周岁及以下的儿童可享受每张票减免10元的优惠（原始票价需大于等于20元）；
(3) 影院VIP用户除享受票价半价优惠外还可进行积分，积分累计到一定额度可换取电影院赠送的奖品。

该系统在将来可能还要根据需要引入新的打折方式。

试使用策略模式设计并编程模拟实现该影院售票系统。

4. 某软件公司欲开发一款飞机模拟系统，该系统主要模拟不同种类飞机的飞行特征与起飞特征，需要模拟的飞机种类及其特征如表1所示：
表1 飞机种类及特征一览表
为将来能够模拟更多种类的飞机，试采用策略模式设计并模拟实现该飞机模拟系统。

三、实验要求
1. 结合实例，正确无误地绘制观察者模式和策略模式的模式结构图；
2. 使用任意一种面向对象编程语言实现观察者模式和策略模式实例，代码运行正确无误。

四、实验步骤
1. 结合实例，使用PowerDesigner绘制观察者模式实例结构图并用面向对象编程语言实现该模式实例；
2. 结合实例，使用PowerDesigner绘制观察者模式实例结构图并用面向对象编程语言实现该模式实例；
3. 结合实例，使用PowerDesigner绘制策略模式实例结构图并用面向对象编程语言实现该模式实例；
4. 结合实例，使用PowerDesigner绘制策略模式实例结构图并用面向对象编程语言实现该模式实例。

五、实验结果
1. 类图：
实现代码：
public class Client {
public static void main(String args[]){
SharesSubject share1 = new ConcreteShares(100);
Invester observer1 = new Invester("张三");
Invester observer2 = new Invester("李四");
share1.addInvester(observer1);
share1.addInvester(observer2);
share1.change();
}
}
/*********************************************************************** * Module: ConcreteShares.java
* Author: ct
* Purpose: Defines the Class ConcreteShares
***********************************************************************/ import java.util.*;
/** @pdOid 03891fd5-7c63-4b84-9bbf-2430332d48d2 */
public class ConcreteShares extends SharesSubject {
/** @pdOid ab879b87-ee8a-4265-93ea-a9f2ef3b54d9 */
2. 类图：实现代码：
3. 类图：
实现代码：
/***********************************************************************
* Module: ChildrenDiscount.java
* Author: ct
* Purpose: Defines the Class ChildrenDiscount
***********************************************************************/ import java.util.*;
/** @pdOid 40bf41f9-236d-421e-a4cb-c28e520efd0d */
public class ChildrenDiscount implements Discount {
/** @pdOid 9832b602-b5e6-4fdf-9eef-b823cfcaafc0 */
public void discount() {
// TODO: implement
System.out.println("年龄在10周岁及以下的儿童可享受每张票减免10元的优惠（原始票价需大于等于20元）");
}
}
public class Client {
public static void main(String [] args){
MovieTicket movieTicket = new MovieTicket();
}
/***********************************************************************
* Module: VIPDiscount.java
* Author: ct
* Purpose: Defines the Class VIPDiscount
***********************************************************************/ import java.util.*;
/** @pdOid 716e64ca-a980-4447-a5a2-78ff105cb655 */
public class VIPDiscount implements Discount {
/** @pdOid 06f01557-deff-4917-b797-7b3625ba65a7 */
public void discount() {
// TODO: implement
System.out.println("影院VIP用户除享受票价半价优惠外还可进行积分，积分累计到一定额度可换取电影院赠送的奖品。

");
}
}
4. 类图：
实现代码：
/***********************************************************************
六、实验小结
本次实验完成了观察者模式和策略模式的内容，很有收获。

观察者模式对于一定阶段的触发有显著效果，而策略模式则主要是方法的分离，减轻一个类的职责。